في السنوات الأخيرة، شهدنا انتشاراً واسعاً لـ الأبراج الضخمة لقد غيّرت شبكات مثل ستارلينك، وون ويب، وغووانغ، وكيانفان، ومشروع كويبر، المشهد المداري بسرعة فائقة. وتعد هذه الشبكات بـ الإنترنت العالمي فائق السرعة وسد الفجوة الرقميةلكن لها أيضاً آثار جانبية: بصمة مناخية متزايدة، التلوث الضوئي والموجات الراديوية، وخطر الإصابة بمتلازمة كيسلر، والتأثير الثقافي على سماء الليل، والتحدي التنظيمي على نطاق كوكبي. وكأن ذلك لم يكن كافياً، فقد بتنا نعلم الآن أنها تشكل أيضاً تهديداً مباشراً للتلسكوبات الفضائية.
من حلم الاتصال العالمي إلى سماء مشبعة بالأقمار الصناعية
إن فكرة استخدام مجموعات الأقمار الصناعية ليست جديدة. فقد أثبتت أنظمة تحديد المواقع العالمية (GPS) الأمريكية، وغلوناس الروسية، وغاليليو الأوروبية، على مدى عقود، قيمة امتلاكها. شبكة منسقة من الأقمار الصناعية للملاحة وتحديد المواقعنظام تحديد المواقع العالمي (GPS)، الذي ظهر في خضم الحرب الباردة لتتبع الغواصات، انتهى في عام 1993 بمجموعة من 24 قمراً صناعياً نستخدمها اليوم دون تفكير في كل مرة نفتح فيها الخريطة على هاتفنا المحمول.
تُعدّ الأبراج الضخمة الحالية، بطريقة ما، التطور الطبيعي لتلك الأنظمة: فبدلاً من بضع عشرات من الأقمار الصناعية الكبيرة والمكلفة للغاية، نتحدث عن مئات أو عشرات الآلاف من الأقمار الصناعية الأصغر حجماً والأرخص ثمناً في مدار منخفضصُممت هذه الأقمار الصناعية للطيران على ارتفاعات تصل إلى بضع مئات من الكيلومترات، مما يوفر زمن استجابة أقل وسرعات نقل بيانات أعلى من الأقمار الصناعية الثابتة بالنسبة للأرض التقليدية.
يُعد مشروع ستارلينك التابع لشركة سبيس إكس أبرز مثال على ذلك. ويهدف المشروع إلى نشر ما يصل إلى حوالي 42.000 قمر صناعي لتوفير إنترنت فائق السرعة في أي مكان على كوكب الأرض. منذ إطلاق النماذج الأولية الأولى في عام 2019، وضعت الشركة أكثر من 9.000 وحدة في المدار، وتحافظ على أكثر من 8.000 قمر صناعي عامل في المدار الأرضي المنخفض، وهو ما يمثل الآن أكثر من 65% من جميع الأقمار الصناعية النشطة في المدار الأرضي المنخفض.
أما شركة OneWeb، فقد نشرت كوكبة أقمار صناعية أكثر تواضعاً - حوالي 648 قمراً صناعياً - بينما تعمل أمازون على تطوير... مشروع كويبر مع خطة لإطلاق 3.236 قمراً صناعياً وشبكة قوية من الهوائيات وكابلات الألياف الضوئية على الأرض. بالتوازي، تروج الصين لمشاريع مثل غووانغ (سات نت) وكيانفان (جي 60/سبيس سيل)، بتكوينات تشمل آلاف الأقمار الصناعية ومصنّعين مختلفين، مما يزيد من تعقيد عملية مراقبتها.
أدت هذه "الهوس الفضائي" الحقيقي إلى ارتفاع عدد الأقمار الصناعية بشكل كبير: ففي أقل من عقد من الزمان، انتقلنا من حوالي 2.000 إلى ما يقرب من 15.000 ألف قمر صناعي تدور حول الأرضوتتجاوز الطلبات المسجلة من قبل مختلف المشغلين مليون وحدة بكثير. يُضاف إلى ذلك المقترح الطموح للغاية من وكالة الفضاء الرواندية، والذي يتضمن مجموعتين من الأقمار الصناعية التي من المفترض أن تضم حوالي 330.000 ألف قمر صناعي صغير.
فوائد حقيقية: تقليص الفجوة الرقمية وتحسين رصد الأرض
سيكون من الظلم إنكار أن الأبراج الضخمة لها مزايا قوية للغاية، خاصة في مجال الاتصالات.يتمثل الوعد الرئيسي في توفير الإنترنت عالي السرعة للمناطق التي لا يكون فيها استخدام الألياف الضوئية ممكناً: المناطق الريفية، والمناطق المعزولة، والجزر النائية، أو الأراضي المتضررة من الكوارث الطبيعية أو النزاعات.
في مناطق مثل أمريكا اللاتينية وأفريقيا وجنوب شرق آسيا، يُعدّ نشر البنية التحتية الأرضية مكلفًا ومعقدًا. هناك، يمكن لشبكة الأقمار الصناعية في مدار أرضي منخفض أن توفر اتصال مستقر بالمدارس والمستشفيات والشركات الصغيرةمع تأثير مباشر على التعليم والصحة والتنمية الاقتصادية. فعلى سبيل المثال، ربطت شركة OneWeb بالفعل مراكز تعليمية في ألاسكا ونيبال وهندوراس والإكوادور ورواندا وقيرغيزستان.
لا تقتصر هذه الشبكات على توفير خدمة الإنترنت للمستخدم النهائي فحسب، بل تفتح الباب أيضاً لـ تطبيقات متقدمة لرصد الأرض: مراقبة إزالة الغابات، والتعدين غير القانوني، والصيد غير المنظم، أو حرائق الغابات الكبيرة؛ وتتبع الأعاصير والفيضانات أو الانفجارات البركانية في الوقت الحقيقي تقريبًا؛ أو تحسين التنبؤات وبروتوكولات الإخلاء في مواجهة الظواهر المتطرفة.
في الزراعة الدقيقة، تسمح البيانات المجمعة من أقمار صناعية متعددة مراقبة المحاصيل، والتنبؤ بالآفات، وتحسين استخدام المياه والأسمدة. وتعديل الخدمات اللوجستية بدقة متناهية تصل إلى الدقيقة. وينطبق الأمر نفسه على رصد انحسار الأنهار الجليدية، وتطور الغابات، أو تلوث الهواء والماء، حيث تستفيد نماذج المناخ من كمية غير مسبوقة من البيانات.
على الصعيد التقني، تتكامل هذه الأنظمة مع شبكات الجيل الخامس (5G) وإنترنت الأشياء (IoT)، وحتى ما يُسمى بإنترنت كل مكان (IoEE). وتبرز مفاهيم مثل ما يلي: شبكات الحوسبة والاتصالات المتكاملة للأبراج الضخمة في المدار الأرضي المنخفض (ICN-LSMC)حيث تتلاشى الحدود بين قدرة الشبكة وقدرة الحوسبة، ويتم البحث عن بنى موحدة تسمح بإدارة آلاف العقد المتحركة باستمرار.
التكلفة الخفية: التلوث الضوئي والتلسكوبات على وشك الانهيار
الجانب المظلم لهذا الانتشار هو تأثيره على علم الفلك الاحترافي، السياحة الفلكية والتجربة الثقافية للسماء الليلية نفسهالقد حذر الاتحاد الفلكي الدولي (IAU) لسنوات: إذا لم يتم تحديد عدد الأقمار الصناعية وسطوعها، فسيأتي وقت يكون فيه عدد النقاط الاصطناعية المرئية في السماء أكثر من عدد النجوم.
حتى وقت قريب، كان أكبر مصدر قلق هو التلسكوبات الأرضية الكبيرة. إذ تعبر مسارات الأقمار الصناعية مجالات رؤيتها وتترك آثارًا. خطوط ساطعة تشوه الصور العلميةأظهرت مراصد مثل مرصد فيرا سي روبين عمليات محاكاة لكيفية تشبع قمر صناعي واحد ساطع بقدر 7 أجهزة الاستشعار؛ الحالات المتطرفة مثل بلو ووكر 3، مع هوائيات ضخمة قابلة للنشر، هي أكثر إشكالية.
استجاب الاتحاد الفلكي الدولي بإنشاء مركز حماية السماء المظلمة والهادئة (IAU CPS)، الذي اقترح عتبة بحثية لمنع الأقمار الصناعية من التداخل بشكل خطير مع عمليات الرصد الفلكي. وتشمل المعايير الارتفاع: MV > 7,0 + 2,5 · log(الارتفاع/550)بالنسبة لمدار يبلغ ارتفاعه 550 كم، فإن القدر الظاهري الأدنى هو 7؛ أما بالنسبة لمدار يبلغ ارتفاعه 1.200 كم، مثل قمر OneWeb، فإنه يرتفع إلى 7,84. وكلما ارتفع القمر الصناعي، كلما كان يجب أن يكون أقل سطوعًا ليكون أقل إزعاجًا.
تُظهر الدراسات الحديثة التي أجراها مركز دراسات الفيزياء التابع للاتحاد الفلكي الدولي نفسه أن، بشكل عام، معظم الأقمار الصناعية في الأبراج الضخمة شديدة السطوعبعض أقمار OneWeb الصناعية تفي بحدود البحث، والعديد من أقمار Starlink v2 Mini الصناعية غير مرئية بالفعل للعين المجردة (فوق القدر 6) بفضل تدابير مثل طلاء المناطق باللون الداكن، واستخدام الطلاءات العازلة وتوجيه الألواح الشمسية لتقليل الانعكاسات، ولكن نماذج Direct-to-Mobile (DTC) الأحدث وأقمار Guowang الصينية تبدو أكثر سطوعًا بشكل ملحوظ.
ما لم يكن متوقعاً -وهنا تكمن الصدمة الكبرى- هو أن التلسكوبات الفضائية ستتأثر بشكل كبير أيضاً. وقد أجرت دراسة حديثة، بقيادة أليخاندرو بورلاف (ناسا)، محاكاة مفصلة للغاية للتأثير المستقبلي للمجموعات الضخمة من التلسكوبات على هابل، وSPHEREx، وXuntian الصينية، وARRAKIHS الأوروبية المستقبليةوتتولى إسبانيا تنسيق هذا الأخير.
تستعرض الدراسة سيناريوهات تتراوح من حوالي 2.000 وحدة كانت تدور في مدارها عام 2019 إلى تخطط صناعة الاتصالات لإطلاق 560.000 ألف قمر صناعي بحلول عام 2037 (ستارلينك، ون ويب، وجووانج، وأسترا، وغيرها). باستخدام ملفات تعريف الكوكبات العامة وأدوات موثوقة مثل سكايفيلد في بايثون، يقومون بمحاكاة عدد الأقمار الصناعية التي ستعبر مجال الرؤية ومدى سطوعها، مع مراعاة كل من الضوء المنعكس من الشمس والقمر وبياض الأرض، بالإضافة إلى الانبعاث الحراري بالأشعة تحت الحمراء للأقمار الصناعية نفسها.
النتائج كارثية: تقريبًا ستحتوي 39% من صور هابل على مسار قمر صناعي واحد على الأقلبمعدل يزيد قليلاً عن قمرين صناعيين لكل صورة. أما في حالة SPHEREx وARRAKIHS وXuntian، فالوضع أسوأ: إذ تُظهر حوالي 96% من الصور آثاراً للتكثيف، بمعدلات 6 و70 و90 قمراً صناعياً لكل صورة على التوالي.
علاوة على ذلك، سيظل جزء كبير من هذه الأقمار الصناعية مرئيًا حتى عندما لا تكون مضاءة مباشرة من الشمس، وذلك بفضل الضوء المنعكس من الأرض والقمر. انبعاثها الحراري في نطاق الأشعة تحت الحمراءحيث تعمل العديد من التلسكوبات الفضائية بحساسية خاصة. وهذا يتناقض مع تصريحات سابقة لشخصيات مثل إيلون ماسك، الذي شجع على "وضع التلسكوبات في الفضاء" للهروب من التلوث الضوئي.
يصف علماء الفيزياء الفلكية مثل أولغا زامورا (معهد الفيزياء الفلكية لجزر الكناري) عمليات المحاكاة بأنها "مدمرة" ويؤكدون على ذلك. أهم التلسكوبات الفضائية من الناحية العلمية معرضة للخطر إذا تم تنفيذ خطط النشر الحالية. ويحذر آخرون، مثل أليخاندرو سانشيز دي ميغيل (معهد علم الفلك والفيزياء الفلكية - المجلس الأعلى للبحوث العلمية)، من أن التوقعات قد تكون متفائلة للغاية، لأن هناك أقمارًا صناعية وتكوينات لم يتم تضمينها بالكامل في النماذج بعد.
الحطام الفضائي، ومتلازمة كيسلر، والمخاطر التي تهدد حركة المرور الفضائية
وبعيداً عن السطوع، فإن تراكم الأقمار الصناعية يجلب معه مشكلة فيزيائية لا تقل خطورة، بل وربما أكثر: تشبع المدار الأرضي المنخفض بالحطامكل قمر صناعي غير نشط، أو شظية صاروخ، أو قطعة منفصلة، تتحول إلى مقذوف يتحرك بسرعة عدة كيلومترات في الثانية. وعلى عكس الطائرات، لا يمكن "تجنب" الأقمار الصناعية بسهولة في ثلاثة أبعاد عبر الأرض بأكملها.
إذا اصطدم جسمان، فإنهما يولدان سحباً من الشظايا التي يمكن أن تؤدي إلى حدوث سلسلة من التصادمات: متلازمة كيسلرفي ذلك السيناريو، سيصبح المدار الأرضي المنخفض ملوثًا بالحطام لدرجة أنه سيكون من الخطير للغاية إطلاق مهمات مأهولة جديدة، أو وضع أقمار صناعية في المدار، أو حتى الحفاظ على تشغيل الأقمار الصناعية الحالية.
يقدر مكتب حطام الفضاء التابع لوكالة الفضاء الأوروبية أن هناك حاليًا حوالي 22.000 ألف جسم يبلغ حجمها عدة عشرات من السنتيمترات في المدارمن بين هذه الأقمار، 2.300 فقط هي أقمار صناعية عاملة. أما الباقي فهو حطام فضائي. ولا يشمل هذا العدد حتى الشظايا التي يبلغ حجمها ملليمترات والتي يستحيل تتبعها بدقة، ولكنها تتمتع بطاقة كافية لإلحاق أضرار جسيمة بالأقمار الصناعية أو المركبات الفضائية.
من الناحية النظرية، توجد معايير للحد من النفايات، جُمعت في موسوعة الأمم المتحدة بشأن الحطام الفضائي، والتي توصي إخراج الأقمار الصناعية من مداراتها في نهاية عمرها الافتراضيعلى سبيل المثال، تقول شركة سبيس إكس إنها ستُخرج أقمار ستارلينك الصناعية من الخدمة بعد 5-6 سنوات من التشغيل، مما يسمح بإعادة إدخالها إلى الغلاف الجوي بطريقة مُحكمة. لكن في الواقع، تستغرق هذه العملية شهورًا، ولا تتدهور جميع الأقمار كما هو مُخطط لها.
تشير التقديرات إلى أن ما يقرب من طنين من أقمار ستارلينك الصناعية ستضطر إلى دخول الغلاف الجوي للأرض يوميًا في المتوسط. ورغم أن هذا الرقم أقل بكثير من حوالي 54 طنًا من النيازك الطبيعية التي تسقط يوميًا، إلا أن هناك فرقًا جوهريًا: فالأقمار الصناعية مصنوعة في الغالب من الألومنيوم، بينما لا تحتوي النيازك إلا على حوالي 1% من هذا المعدن. لذلك، فإن قد تصبح الألومينا الناتجة عن احتراق الأقمار الصناعية المصدر الرئيسي في الغلاف الجوي العلوي..
لا تُسهّل الأبراج الأخرى الأمور أيضاً. فالمراحل الأولى من صواريخ سويوز التي تستخدمها شركة ون ويب غير قابلة لإعادة الاستخدام، كما أن دخولها الغلاف الجوي ليس دائماً مُتحكماً فيه. ويحدث شيء مماثل مع صواريخ لونغ مارش المرتبطة بمشروع غووانغ. كل هذا يُضاعف خطر سقوط الشظايا في المناطق المأهولة بالسكان، ويُهيئ الظروف لمستقبل أكثر فوضوية في المدار.
التأثير الجوي والمناخي: استخدام الغلاف الجوي كمحرقة جثث
لا تنتهي المشكلة عندما تتفكك الأقمار الصناعية عند دخولها الغلاف الجوي. فكل عملية تدمير، سواء كانت مُتحكم بها أو غير مُتحكم بها، تُطلق... المعادن والجسيمات في الغلاف الجوي العلويحيث لا تزال العمليات الكيميائية والديناميكية غير مفهومة بشكل جيد. وهنا تبرز أهمية اهتمامات علماء الفلك وعلماء الغلاف الجوي مثل لورا ريفيل وميشيل بانيستر وسامانثا لولر.
في عام 2023، أثناء تحليل الهباء الجوي في الطبقات العليا، رصدت الفرق العلمية المعادن المرتبطة مباشرة بالمركبات الفضائية العائدة إلى الغلاف الجويفي الآونة الأخيرة، تم تحديد مصدر الليثيوم كعنصر ناتج عن دخول غير متحكم به لمرحلة من صاروخ فالكون 9 إلى الغلاف الجوي. وهذا ليس سوى غيض من فيض إذا ما تحققت خطط إنشاء كوكبات الأقمار الصناعية الضخمة.
يشكل الألومنيوم جزءًا كبيرًا من كتلة الأقمار الصناعية، والذي ينتج عن احتراقه جزيئات الألومينا. ورغم أن الشركات المصنعة تمتنع عن تقديم تفاصيل دقيقة، تكوين وحجم الجسيمات المتولدةمن المعروف أن أصغر الجسيمات - التي هي أرق من شعرة الإنسان - تبقى في الغلاف الجوي لسنوات، ولديها القدرة على التأثير على طبقة الأوزون والتوازن الإشعاعي للكوكب.
وبناءً على فرضيات مماثلة للدراسات السابقة، تم تقدير أن يمكن لمليون قمر صناعي أن تنتج ما يقارب تيراغرام واحد (10^12 غرام) من الألومينا المتراكمة في طبقات الجو العليا. وبالإضافة إلى الانبعاثات الناتجة عن عمليات الإطلاق، قد يؤدي ذلك إلى تغيير كيمياء الغلاف الجوي والاحترار بطرق لا نفهمها تمامًا حتى الآن.
من منظور انبعاثات ثاني أكسيد الكربون، فإنّ مجموعات الأقمار الصناعية في المدار الأرضي المنخفض لا تخلو من تكلفة أيضاً. وتشير الدراسات الحديثة إلى أن يمكن أن تُصدر خدمات النطاق العريض عبر الأقمار الصناعية الضخمة ما بين ستة إلى ثمانية أضعاف كمية ثاني أكسيد الكربون المكافئ لكل مشترك سنوياً مقارنة ببديل النطاق العريض الأرضي المتنقل المماثل، حيث تصل الانبعاثات في السيناريوهات المتطرفة إلى 12-14 مرة أعلى.
يؤكد المؤلفون الذين تحدثوا في هذا المجال على استخدام الغلاف الجوي كـ محرقة جثث جماعية تابعة للأقمار الصناعية إنه ليس حلاً مستداماً. إنهم يطالبون بوضع حدود واضحة لعدد مرات إعادة الدخول وتقييم بيئي يأخذ في الاعتبار دورة الحياة بأكملها: من التصنيع إلى التدمير، بما في ذلك التأثير على علم الفلك والسلامة المدارية.
السماء الليلية، والتراث الثقافي، والصحة: أكثر بكثير من مجرد مشكلة تقنية
إن السماء المظلمة ليست مجرد أداة علمية، بل هي بالنسبة للعديد من الثقافات جزء أساسي من هويتها وتراثها غير الماديلقد بنى السكان الأصليون في جميع أنحاء العالم، مثل العديد من مجتمعات السكان الأصليين الأستراليين، نظرتهم للعالم وأساطيرهم وتقاويمهم حول مراقبة النجوم.
يشير باحثون مثل أليخاندرو سانشيز دي ميغيل إلى وجود تقاليد معترف بها من قبل اليونسكو كتراث ثقافي غير مادي، تعتمد بشكل مباشر على القدرة على رؤية السماء المرصعة بالنجومإذا ملأناها بمسارات اصطناعية، إننا نقطع سلسلة من التناقل الثقافي عمرها آلاف السنين. ونحن نساهم فيما يسميه البعض بالفعل "الإبادة الثقافية" من خلال اختفاء السياقات الفلكية التقليدية.
وتصر عالمة الفيزياء الفلكية إيفا فيلافر أيضاً على البعد الصحي والبيئي لظلام الليليؤدي التلوث الضوئي - الذي يتفاقم الآن بسبب ضوء الأقمار الصناعية - إلى تعطيل الإيقاعات اليومية، ويؤثر على أنماط نوم الإنسان، ويزيد من التوتر والقلق، ويسبب الارتباك للعديد من أنواع الحيوانات: الطيور المهاجرة، والحشرات، والسلاحف البحرية، والثدييات الليلية، وما إلى ذلك.
بدأ يُنظر إلى "الحق في سماء مظلمة" على أنه امتداد منطقي للحق في بيئة صحية. في الواقع، يحذر فيلافر من أننا نعرضه للخطر. تراث مشترك للبشرية وأداة رئيسية للتقدم العلميويطرح صورة أدبية قوية: إذا استمرينا في تجاهل التحذيرات، فقد ينتهي بنا المطاف كما في قصة "العمى" لساراماغو، حيث نعلم أننا سنصاب بالعمى ولا نفعل شيئًا لمنع ذلك.
بالنسبة لعلماء الفلك مثل خورخي هيرنانديز برنال، لم تعد المشكلة مجرد مشكلة تقنية أو بيئية، بل أصبحت مشكلة من نوع آخر. إدارة الفضاء وتوزيع السلطةيرى أن سيطرة الشركات العملاقة المفرطة وعدم رغبة قوى الشمال العالمي في التفاوض يعيقان التوصل إلى اتفاقيات فعّالة. ويقترح "ديمقراطية حقيقية للفضاء"، من خلال قرارات متعددة الأطراف تتسم بالشفافية والانفتاح أمام المجتمع المدني الدولي.
اقتصاديات الفضاء، والجيوسياسة، والسباق نحو الهيمنة المدارية
لا يمكن فهم ظهور الأبراج الضخمة دون سياق... الاقتصاد الفضائي الجديد والتزايد المتزايد لعسكرة المدار الأرضي المنخفضفي عام 2023، نقلت شركة SpaceX ضعف كمية البضائع إلى الفضاء مقارنة ببقية العالم مجتمعة، وهيمنتها واضحة: ففي سوق أمريكا الشمالية وحدها، شهدت الشركات التقليدية مثل Hughes أو Viasat انخفاضًا في إيراداتها بسبب ظهور Starlink واضطرت إلى تبني استراتيجيات متعددة المدارات.
تشير توقعات يوروكونسلت إلى أكثر من إطلاق 2.800 قمر صناعي سنوياً بين عامي 2023 و2032حوالي ثمانية يوميًا. سيزداد الطلب على سعة الاتصالات عالية الأداء من 1,9 تيرابت في الثانية في عام 2022 إلى أكثر من 46 تيرابت في الثانية في عام 2032، مع زيادة نسبة الأقمار الصناعية غير الثابتة بالنسبة للأرض من 21% إلى 52% من تلك السعة.
في هذا السيناريو، تُعد الحكومات جهات فاعلة رئيسية: إذ يبلغ إجمالي عدد المشغلين المدنيين والعسكريين معًا حوالي ثلاثة أرباع القيمة السوقية السنوية للتصنيع والإطلاقحوالي 58.000 مليار دولار. وتمثل الولايات المتحدة والصين وروسيا والهند واليابان وأوروبا ما يقرب من ثلثي إجمالي الطلب من حيث القيمة.
يراهن الاتحاد الأوروبي على بنيته التحتية الخاصة: نظام IRIS²، المصمم لتقديم شبكة النطاق العريض الآمنة، والشبكات المعززة بالأقمار الصناعية، والاتصالات الكمومية (EuroQCI)بالإضافة إلى التطبيقات الحكومية للمراقبة وإدارة الأزمات وحماية البنية التحتية الحيوية، من المتوقع أن تصل إلى طاقتها التشغيلية الكاملة بحلول عام 2027، وتستكمل ببرامج مثل Govsatcom ومجموعات الأقمار الصناعية للمراقبة مثل مجموعة الأقمار الصناعية الأطلسية.
في المجال العسكري، تقوم وكالة تطوير الفضاء الأمريكية (SDA) ببناء بنية الفضاء للحرب المنتشرة (PWSA)، وهي كوكبة ضخمة من الأقمار الصناعية في مدار أرضي منخفض لأغراض المراقبة والاستخبارات والاتصالاتيُعدّ مشروع ستارلينك عنصرًا أساسيًا في عقيدة القيادة والسيطرة المشتركة بين دول العالم الثاني (CJADC2). وقد أطلقت شركة سبيس إكس بالفعل أولى أجزائه، مع خطط لإطلاق أجزاء جديدة كل عامين. بالتوازي مع ذلك، كلّف البنتاغون شركة سبيس إكس بتطوير نسخة عسكرية من ستارلينك، تُسمى ستارشيلد، مزودة بقدرات متقدمة في مجالي المراقبة والاتصالات.
لا تتخلف الصين عن الركب، إذ لديها مشاريع مثل شبكة G60 Starlink - المرتبطة بوادي الابتكار العلمي والتكنولوجي - وخطة Guowang التي تتضمن إنشاء كوكبة ضخمة تضم أكثر من 13.000 قمر صناعي. وتشارك في هذا النظام البيئي شركات حكومية وخاصة كبيرة، مثل CAST وGalaxySpace وIAMCAS، والذي يُكمّله مراكز حوسبة ضخمة. مئات الآلاف من الخوادم المخصصة لمعالجة البيانات المكانية.
التنظيم الدولي، والطيف الراديوي، والفراغ الإداري
في خضم هذا السباق، من الواضح أن التنظيم متأخر. تحظر معاهدة الفضاء الخارجي لعام 1967 وضع أسلحة الدمار الشامل في المدار، ولكن ولا يأخذ ذلك في الاعتبار واقع الأبراج الضخمة التجارية، أو الأسلحة غير الحركية، أو التجسس الإلكتروني المداري.كما أنها لا توفر أدوات فعالة للحد من عدد الأقمار الصناعية في المدار الأرضي المنخفض.
يتولى الاتحاد الدولي للاتصالات إدارة الطيف الراديوي والمواقع في المدار الثابت بالنسبة للأرض، لكن قدرته في المدار الأرضي المنخفض محدودة للغاية. ولا تتفاعل الشركات بشكل مباشر مع الاتحاد الدولي للاتصالات. يحصلون على التراخيص من الجهات التنظيمية الوطنية التابعة لهم.ثم يقومون بإخطار المنظمة الدولية بذلك. ولا تفرض الآلية الحالية، عملياً، رقابة فعالة على عدد الأقمار الصناعية أو على الازدحام في نطاقات تردد معينة.
تدور إحدى أكثر المناقشات التقنية حساسية حول حدود كثافة تدفق الطاقة المكافئة (EPFD) من بين لوائح الراديو، المصممة لمنع الأقمار الصناعية غير الثابتة بالنسبة للأرض من التداخل مع منصات الأقمار الصناعية الثابتة بالنسبة للأرض. وقد جادلت شركتا سبيس إكس وأمازون بأن هذه القواعد قديمة وتقيد خططهما، بينما يخشى مشغلو الأقمار الصناعية الثابتة بالنسبة للأرض مثل فياسات وإس إي إس من أن التغييرات المتسرعة ستزعزع استقرار البيئة التنظيمية التي سمحت لهم بالازدهار.
وافق المؤتمر العالمي للاتصالات الراديوية لعام 2023 على إجراء دراسات فنية لمراجعة هذه الحدود، لكنه وافق على أن لن يتم اتخاذ أي قرارات تنظيمية حتى عام 2031 على الأقل.قد تمثل القمة القادمة (WRC-27) نقطة تحول في إدارة المدار، على الرغم من أنها تعد أيضاً بأن تكون ساحة معركة دبلوماسية بسبب تزايد المصالح الوطنية في الفضاء.
من جهة أخرى، يتلقى مكتب الأمم المتحدة لشؤون الفضاء الخارجي (UNOOSA) إشعارات بعمليات الإطلاق والمجموعات الفضائية، ولكن تفتقر آلياتها إلى قوة قسرية حقيقيةيُروّج دليل حطام الفضاء لأفضل الممارسات، لكنه لا يستطيع إجبار أحد على اتباعها. وفي الوقت نفسه، يتم إطلاق المزيد من الأقمار الصناعية يومياً دون وجود حد عالمي واضح.
في المجال السيبراني، يُعد قطاع الفضاء هدفًا متزايدًا أيضًا. ويتجلى ذلك في استخدام خدمات الحوسبة السحابية مثل AWS أو Azure للتحكم في الأقمار الصناعية، واعتماد... بروتوكولات الاتصال القائمة على TCP/IP والتي يمكن الوصول إليها عبر الإنترنتيُتيح هذا الأمر المجال لهجماتٍ قادرة على التشويش على الإشارات، والتلاعب بأجهزة الاستشعار، أو حتى السيطرة على المنصات المدارية. وقد استجابت وكالة الفضاء الأوروبية بإنشاء برامج تدريبية في مجال الأمن السيبراني مصممة خصيصًا للبيئة الفضائية.
إسبانيا وأوروبا: الابتكار، والتحالفات الفريدة، ودورها في المراقبة.
لإسبانيا دورٌ هامٌ في هذا العصر الفضائي الجديد. وقد أطلقت شركاتٌ مثل ساتيلوت أقماراً نانوية باستخدام معايير 5G NB-IoT NTN، مع هدف توسيع تغطية مشغلي شبكات الهاتف المحمول عالميًا من مدار أرضي منخفضتعمل أقمارهم الصناعية المكعبة من طراز CubeSats 6U، المصنعة من قبل شركة Alén Space (مجموعة GMV)، في مدارات متزامنة مع الشمس على ارتفاع يتراوح بين 500 و600 كيلومتر، ويُقدر عمرها الافتراضي بخمس سنوات، وتوفر موارد على أفضل الأماكن لرؤية السماء في إسبانيا.
تسعى مشاريع مثل ستارتيكال، التي يقودها إندرا وإينير، إلى نشر كوكبة من 240 قمراً صناعياً صغيراً لتحسين إدارة الحركة الجوية والسلامة على مستوى العالم. بالتوازي مع ذلك، تقوم منظمة INTA بإنشاء كوكبة ANSER الخاصة بها لمراقبة جودة المياه في المستنقعات والخزانات والبحيرات والأنهار في شبه الجزيرة الأيبيرية.
وتشارك إسبانيا أيضاً، إلى جانب البرتغال والمملكة المتحدة، في كوكبة الأطلسيبفضل امتلاكها 16 قمراً صناعياً لمراقبة الأرض، وأقمار صناعية للاتصالات الآمنة مثل SpainSat NG I و II، والتي ستزود القوات المسلحة بواحد من أكثر الأنظمة تقدماً في العالم، تُظهر إسبانيا أن البلاد لا تستفيد فقط من الأبراج الضخمة للأقمار الصناعية، بل هي أيضاً جزء من مجموعة اللاعبين الذين يشكلون مستقبل الفضاء.
في هذا السياق، تصرّ الأصوات الإسبانية البارزة - من معهد الدراسات الإسبانية (IAC) ومعهد الدراسات الإسبانية التابع للمجلس الأعلى للبحوث العلمية (IAA-CSIC) والمجتمع الجامعي - على أن يجب أن يسير التوسع الفضائي جنباً إلى جنب مع التنظيم المسؤول والحماية الفعالة للسماء المظلمة.يذكروننا بأن علم المستقبل يعتمد على عدم تدميرنا للمختبر الطبيعي الموجود فوق رؤوسنا اليوم.
بعد مراجعة تأثير الأبراج الضخمة - فوائدها في الاتصال ومراقبة الأرض، ولكن أيضًا بصمتها المناخية، والتهديد الذي تشكله على التلسكوبات الفضائية، وزيادة الحطام المداري، والتوترات التنظيمية، والمخاطر الثقافية والصحية لفقدان سماء الليل - من الواضح أننا نقف على مفترق طرق: إما أن يتم وضع حدود وقواعد واضحة في الوقت المناسب، أو سينتهي بنا المطاف بمدار أرضي منخفض مشبع، وغلاف جوي متغير، وبشرية بالكاد تستطيع رؤية النجوم بينما تستعرض صور السيلفي من الفضاء.
